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无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用探讨

2020-05-26仲济强

科学与信息化 2020年8期
关键词:倾斜摄影三维建模无人机

仲济强

摘 要 城市测量中,应用无人机倾斜摄影测量,采用倾斜摄影测量技术,结合使用数据处理软件对摄影测量所获得的数据信息进行处理并三维建模,可以对城市环境准确把握。本论文着重于研究无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用。

关键词 无人机;倾斜摄影;测量;城市;三维建模;应用

引言

在城市倾斜摄影测量工作中应用无人机,采用倾斜摄影测量的方式能够将城市的每个细节摄影测量下来,应用软件将资料处理为三维立体图像,不仅图像清晰,而且每个细节都准确到位,特别是无人机采用倾斜摄影的方式,使得传统的3D建模技术所存在的局限得以突破,摄影测量效率提高了,还提高了精度,使得城市三维建模要求得到满足[1]。

1无人机倾斜测绘技术概述

在进行城市摄影测量的时候,考虑到测绘区域内有各种房屋,特别是城市的高层建筑比较多,而且建筑结构复杂,就会增加测绘的难度。采用无人机倾斜摄影测量,对于所获得的资料需要使用Pix4Dmapper处理数据信息并构建为三维模型。在摄影测量的过程中,当无人机没有捕捉到建筑物图像的时候,采用无人机倾斜摄影测量的方法捕捉住建筑物墙壁的纹理,或者使用特写镜头进行摄影测量,也可以调节Pix4Dmapper软件捕捉纹理信息并编辑。在具体的工作中,可以采用点云数据,基于此将预设的不规则三角测量预设出来,没有纹理的三维模型生成,之后使用Pix4Dmapper软件就可以采集纹理信息,完成摄影测量,然后将真实纹理的三维模型建立起来[1]。

在三维模型制作的过程中应用Pix4Dmapper软件采集资料信息,按照无人机的飞行方向获得地形数据,使用Pix4Dmapper软件对数字进行编辑处理,表面模型生成后,用无人机影像的范式对数据模型予以纠正并可视化处理,最终获得三维模型[2]。

2城市三维建模中无人机倾斜摄影测量技术的应用

2.1 无人机倾斜摄影测量中采集纹理信息

在城市三维建模的过程中,考虑到城市环境比较复杂,所以采用无人机倾斜摄影测量的方法,结合使用Pix4Dmapper软件建立三维模型。具体的工作中,对于倾斜摄影测量的参数以及数据处理的参数都要做好设计工作,还要根据测量的实际需要调整参数,将建立三维模型的坐标做出来,要保证坐标的准确,做好像控点的影像标识工作,还要解算数据内容的,对于各种摄影信息以及规格控制点位都要在坐标中体现出来,使用软件处理数据,对数据核对准确无误之后就可以导出。在创建坐标的时候,要保证坐标的位置与摄影测量所获得的信息匹配,经过参数的调整之后进行有效设计,使得数据内容准确,而且相关信息的处理效率提高。使用编辑器设置像控点[3]。将数据信息导出之后,構建三维立体模型,检测倾斜摄影测量所获得的数据信息是否准确,保证误差控制在规定的范围内。遵照数据项目的设计规范与要求,进行数据测图工作,生成数字的线性画图。增强数字化的技术模型,综合区域中的具体情况,确保倾斜摄影测量的精读。

2.2 无人机倾斜摄影测量中对数据信息的处理

在处理倾斜摄影测量信息的时候使用Pix4Dmapper软件。Pix4Dmapper软件是在Pix4Dmapper地理信息工作站平台下建立的倾斜摄影测量软件系统。作为一个倾斜摄影测量软件系统,它可以与倾斜摄影测量远景相连接,具有通用、JX4、综合倾斜摄影测量等功能,可以随时采集摄影测量信息,并对信息进行编辑,采集,将数据库建立起来,对数据信息存储。在应用Pix4Dmapper平台的时候,无人机摄影测量所获得的信息可以传输到指定的数据库中,并实时更新数据信息。它可以称为集采集、编辑、存储和数据信息更新为一体的航空测量系统。

该软件系统具有良好的兼容性,可以与其他平台进行信息采集。除上述特点外,还采用了信息制图技术和数据转换技术,对数据信息采用数字化检测方法。该系统应用于无人机倾斜测量的时候,所采集的图像可以发挥软件的功能,建立高精度的三维模型。改进纹理映射算法后,可以将原始的二维纹理图像传输到三维模型的位置。摄影测量区域可以通过三维模型更好地传输真实信息[4]。

无人机采集的图像由Pix4Dmapper软件处理,采集与编辑库不分离。测绘技术由数字化向信息化转变。在Pix4Dmapper软件搭建的平台上,将无人机摄影测量中所获得的所有地理元素用数字描述方法,完全满足了地理信息系统数据库建设和制图应用的要求。在图像显示和打印高亮显示过程中,可以动态、符号化地进行操作,符合方案规范,满足设计图纸要求。无人机在倾斜摄影测量中结合Pix4Dmapper技术,无人机获取的数据不仅可以建立三维模型,而且可以做到绘图、图形处理和和信息存储整合,实现了摄影测量与三维建模的统一。

3结束语

通过上面的研究可以明确,在对城市进行倾斜摄影测量的过程中发挥无人机的作用,采用倾斜摄影测量技术也和使用数据处理软件将三维模型构建起来,每个摄影测量的细节都能够在模型中体现出来。无人机倾斜摄影的优点在于,能够将城市建筑物的每个细节摄影测量下来,不会受到空间的限制,通过捕捉建筑物墙面的纹理就可以使用软件对图像处理,转化为高质量的三维模型。可见,城市三维模型的构建中应用无人机倾斜摄影测量是非常必要的。

参考文献

[1] 曹晓元.无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究[J].江西建材,2018(01):98-99.

[2] 韩海刚.无人机倾斜摄影测量影像处理及三维建模探讨[J].化学工程与装备,2018(06):47-48.

[3] 杨国荣.基于无人机倾斜摄影技术的海州矿西南帮三维模型的建立[J].世界有色金属,2019(11):25-26.

[4] 张文春,范洪洋,林楠.基于免像控无人机倾斜摄影测量的实景模型裸眼三维测图研究[J].福建建筑,2019(8):126-129.

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